Senin, 09 Juni 2008

Simulasi Berbagai Interaksi Neutron Pada Bahan

Metoda Monte Carlo adalah metoda yang tepat untuk melakukan perhitungan transport neutron dalam analisa shielding, analisa kerusakan oleh radiasi partikel, perhitungan nuklir reactor, aplikasi medis, dan banyak fenomena lainnya. Meskipun telah banyak kode komputer Monte Carlo yang telah dibangun dan diaplikasikan, merupakan suatu hal yang menarik untuk mengembangkan kode komputer Monte Carlo sendiri dan mengaplikasikannya pada masalah-masalah yang dihadapi, selain itu, kegiatan membangun kode komputer merupakan cara terbaik untuk dapat
mengenal dengan baik metoda Monte Carlo ini. Pada tahap awal, kode komputer yang dikembangkan mampu melakukan simulasi distribusi interaksi pertama neutron pada bahan dengan geometri silinder, disamping geometri slab. Bagian pertama dari kode komputer ini adalah untuk menentukan parameter dari neutron sumber termasuk posisi dan arahnya pada permukaan silinder. Lalu, dengan menggunakan bilangan random untuk mensimulasi jarak ke interaksi pertama, ditentukan posisi dari interaksi pertama pada bahan. Sumber searah dan sumber isotropic digunakan pada pengembangan kode komputer ini, dan geometri silinder yang ditangani termasuk silinder berongga. Pengembangan kode komputer selanjutnya adalah untuk dapat mensimulasikan interaksi-interaksi yang munkin terjadi dengan bahan, dan mengaplikasikannya pada kasus sederhana perhitungan kekritisan reaktor nuklir. Perkembangan performa komputer yang mampu melakukan komputasi dengan waktu yang sangat cepat telah memberikan revolusi yang besar terhadap dunia ilmu pengetahuan.

Dengan adanya komputer cepat ini maka eksperimen tidak hanya dilakukan fisis, yaitu melakukan percobaan langsung, namun dapat dilakukan eksperimen dengan mensimulasikan fenomena fisi yang terjadi dan menyelesaikannya dengan komputer, yang disebut dengan eksperimen numeric atau eksperiment komputasi. Dibandingkan dengan metoda eksperimen yang pertama,selain jauh lebih murah, aman, dan fleksibel, metoda komputasi dapat memberikan informasi yang lebih banyak terhadap fenomena fisi yang diamati, dapat memahami fenomena tersebut lebih mendalam, dan mampu melakukan eksperimen dengan cakupan yang lebih luas, misalnya dari segi energi, ukuran material. Secara umum metoda simulasi komputasi ini dapat dibagi kedalam dua pendekatan yaitu metoda deterministic dan . metoda Monte Carlo.Metoda deterministic terkait dengan solusi dari persamaan integral atau diferensial yang menggambarkan ketergantungan system fisis yang diamati terhadap variable ruang dan atau variable waktu. Keakuratan metoda deterministic sangat tergantung pada sebagaimana dekat persamaan yang dipecahkan tadi menggambarkan realitas fisis yang diamati. Sedangkan metoda Monte Carlo terkait dengan kelakuan rata-rata atau yang munkin terjadi dari sebuah system fisis. Dengan mengetahui probabilitas terjadinya berbagai kejadian yang mungkin terjadi dari fenomena fisis tersebut maka dengan menggunaka bilangan acak dilakukan simulasi terjadinya peristiwa-peristiwa tersebut. Sehingga dengan jumlah percobaan yang semakin banyak, hasil atau peristiwa yang banyak muncul dapat menggambarkan kelakuan dari system fisis yang diamati. Dalam fenomena transport neutron atau partikel secara umum, dengan Metoda Monte Carlo kita ikuti sejarah hidup dari partikel sejak dari sumber, lalu berbgai interaksi yang dialami oleh partikel ketika menembus bahan hingga ‘kematiannya’ pada kategori akhir tertentu....Bersambung, "karena ini karya orang"

Tidak ada komentar: